Profilkurse in den MathNat-Fächern richten sich vornehmlich an Schülerinnen und Schüler mit überdurchschnittlichen Begabungen in den Naturwissenschaften und/oder Mathematik. Sie werden einstündig unterrichtet. Insbesondere in den NW-Profilkursen wird verstärkt experimentell und projektorientiert gearbeitet.  Auch die Bearbeitung von Wettbewerbsaufgaben kann in diesen Kursen erfolgen. Am Ende eines jeden Halbjahres und am jährlich stattfindenden „Tag der Naturwissenschaften“ des HBG präsentieren u.a. die Profilkurse ihre Arbeiten einer breiteren Öffentlichkeit. Die Teilnahme an einem Profilkurs wird zertifiziert.

Die naturwissenschaftlichen Kurse dienen vor allem der Förderung der Kompetenzbereiche Fachwissen, Erkenntnisgewinnung, Kommunikation und Bewertung. Zu einem kritisch-reflektierten Umgang mit naturwissenschaftlichen Fragestellungen gehört das Erfassen naturwissenschaftlicher Fragestellungen, die selbstständige Beschaffung von Informationen, aber auch die Einschätzung von Untersuchungsergebnissen und der Aussagekraft von Modellen und Theorien. Ebenso wichtig sind der gegenseitige Austausch und die Kommunikation über naturwissenschaftliche Erkenntnisse. Durch Teilnahme an Wettbewerben machen die Schülerinnen und Schüler Erfahrungen mit besonderen Leistungsanforderungen und komplexeren Aufgabenstellungen.